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1、电子技术电子技术电子技术电子技术 第第16章章集成运算放大器集成运算放大器课堂讨论课堂讨论课堂讨论课堂讨论 16.1集成运算放大器概述集成运算放大器概述 16.2运算放大器在信号运算方面的应用运算放大器在信号运算方面的应用16.3运算运算放大器在信号处理方面的应用放大器在信号处理方面的应用 16.4运算放大器在波形产生方面的应用运算放大器在波形产生方面的应用 16.5使用运算放大器应注意的几个问题使用运算放大器应注意的几个问题返回主页返回主页大连交通大学电气学院1、级与级之间采用直接耦合方式、级与级之间采用直接耦合方式 16.1集成运算放大器概述集成运算放大器概述16.1.1 集成运算放大器的
2、特点集成运算放大器的特点 2、输入级采用差动放大电路、输入级采用差动放大电路 3、直流高阻值电阻采用外接形式、直流高阻值电阻采用外接形式 4、二极管采用晶体管构成、二极管采用晶体管构成 16.1.2集成运算放大器的组成集成运算放大器的组成 特点特点输入级采用差分放大电路，输入级采用差分放大电路，KCMRR和和ri很高。很高。中间级采用多级共射电路，起电压放大作用。中间级采用多级共射电路，起电压放大作用。输出级采用互补对称功率放大电路，输出级采用互补对称功率放大电路，ro很小，很小，带负载能力很强。带负载能力很强。偏置电路决定各级静态工作点。偏置电路决定各级静态工作点。直接耦合的多级放大电路，直
3、接耦合的多级放大电路，Au很高。很高。体积小、重量轻、功耗低、可靠性高。体积小、重量轻、功耗低、可靠性高。输入级输入级中间级中间级输出级输出级输入端输入端输出端输出端偏置电路偏置电路CF74181723456集成运算放大器的管脚和外部接线图集成运算放大器的管脚和外部接线图ud净输入净输入：ud= uu集成运放的符号集成运放的符号uuuoAo同相同相输入端输入端反相反相输入端输入端输出端输出端+UCCUEE87Auo231546uu+u-：反相：反相输入输入端对地电压端对地电压u+：同相：同相输入输入端对地电压端对地电压Ao开环电压放大倍数开环电压放大倍数uo：输出：输出端对端对地电压地电压uo
4、=Ao(u+-u-)=AoudUOM线性区线性区当当 ud uo = Ao ud= Ao ( uu)饱和区饱和区当当ud 时时正饱和电压：正饱和电压：uo =UOM =UCC 当当ud 时时负饱和电压：负饱和电压：uo =UOM =UEE +UOMudOuo负饱和区负饱和区正饱和区正饱和区线性区线性区集成运放的电压传输特性集成运放的电压传输特性集成运放的线性区等效电路模型集成运放的线性区等效电路模型uuuoAuoridroAuo(u+-u-)+ +- -rid很高（几兆欧）很高（几兆欧）ro很低（几百欧）很低（几百欧）16.1.3集成运算放大器的主要参数集成运算放大器的主要参数 1.最大输出电
5、压最大输出电压UOM2.开环电压放大倍数开环电压放大倍数Auo3.共模抑制比共模抑制比KCMRR4.差模输入电阻差模输入电阻rid5.最大共模输入电压最大共模输入电压UICMAuo = uo ui KCMRR = Ad AcAo越大，运放的线性区越越大，运放的线性区越窄，必须在输出与输入之窄，必须在输出与输入之间加负反馈，才能使它工间加负反馈，才能使它工作于线性区作于线性区。1.理想运放的主要条件理想运放的主要条件开环电压放大倍数：开环电压放大倍数：Auo开环输入电阻：开环输入电阻：rid开环输出电阻：开环输出电阻：ro0共模抑制比：共模抑制比：KCMRR2.理想运放的符号理想运放的符号uuu
6、o ud16.1.4理想运算放大器及分析依据理想运算放大器及分析依据3.理想运放的电压传输特性理想运放的电压传输特性uo=UOM= UCC当当uu时：时：ud0Ououd+UOMUOMud=u+-u-4.引入深度负反馈时，理想运放具有的特性引入深度负反馈时，理想运放具有的特性(1)AuouoAuoud=0u=u(2)ridud ridid=0(3)ro0uoL=uocid反馈电路反馈电路uuuo虚断路虚断路虚短路虚短路输出电压不受输出电压不受负载的影响负载的影响5.工作在饱和区，理想运放具有的特性工作在饱和区，理想运放具有的特性(1)u+与与u-不一定相等，虚短路不满足不一定相等，虚短路不满足
7、(2)ridud ridid=0 当当uu时，时，uo=UOM当当uu时，时，uo=UOM虚断路仍满足虚断路仍满足Af：闭环电：闭环电压放大倍数压放大倍数一、比例运算电路一、比例运算电路1.反相比例运算电路反相比例运算电路u=u=0id=0i1=ifuiR1uo Rf= =f1uo=uiuuuoRfifR1R2uiiiid虚地虚地16.2运算放大器在信号运算方面的应用运算放大器在信号运算方面的应用uo与与ui 成反比，且成反比，且uo 与与ui 的关系与运算的关系与运算放大器本身无关，只与外接元件放大器本身无关，只与外接元件R1、Rf的的阻值有关。阻值有关。若若R1= Rf，则，则uo =ui
8、(称为反相器称为反相器)。R2为平衡电阻：为平衡电阻：R2= R1Rf说明说明uuuoRfifR1R2uiiiidf1uo=uiAf uou Rf2.同相比例运算电路同相比例运算电路RfR1uo=)u(1uR1=RfR1uo=)ui(1 u=u=ui id=0 if=i1iiiduuuoRfifR1R2ui不是虚地不是虚地uo=RfR1)ui(1+说明说明uo 与与ui 同相位，且同相位，且Af1；uo 的大小与放大器本身无关的大小与放大器本身无关,只与外接元件只与外接元件R1、Rf的阻值有关。的阻值有关。若若Rf= 0,R1= , R2= 0时时,uo = ui电压跟随器。电压跟随器。平衡电
9、阻平衡电阻R2=R1RfuouiiiiduuuoRfifR1R2ui例例16.1设计满足下列要求的电路。设计满足下列要求的电路。(1)uo=3ui ；(2)uo=3ui 。解：解：RfR11=3f1=3f = 2R1f = 3R1(1)uo=3ui (2)uo=3ui uo6.6k3.3k2.2kuiuo15.3k5.1k3.8kui二、加法运算电路二、加法运算电路u= u =0 ui111ii1=ii1 + ii2 = if ui212ii2= ui111 uof= ui212uuuoRfifR12R2ui1ii1ii2ui2R11虚地虚地1.1. 反相加法运算电路反相加法运算电路反相加法运
10、算电路反相加法运算电路 Rf R12 Rf R11+) uo=(ui1ui2f1uo=(ui1+ui2)当当R11=R12=R1时时当当R11=R12=Rf时时 ui1 R11 uo Rf+= ui2 R12uo=(ui1+ui2)uuuoRfifR12R2ui1ii1ii2ui2R11uo与运放本身无关，只与外接元件和与运放本身无关，只与外接元件和ui有关有关加法关系。加法关系。平衡电阻平衡电阻:R2 =R11R12Rf说明说明2. 2. 同相加法运算电路同相加法运算电路同相加法运算电路同相加法运算电路ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R1+同理，同理，ui2单独作用时单独作用时方法方法方
11、法方法1:1:根据叠加原理根据叠加原理根据叠加原理根据叠加原理 u ui1i1单独作用单独作用单独作用单独作用( (u ui2i20)0)时，时，时，时，方法方法2： 平衡电阻：平衡电阻：平衡电阻：平衡电阻： R Ri1i1/ R/ Ri2i2 = R= R1 1 / / R RF Fu+思考思考u+=?也可写出也可写出也可写出也可写出 u u 和和和和 u u+ +的表达式，利用的表达式，利用的表达式，利用的表达式，利用 u u =u u+ + 的性质求解。的性质求解。的性质求解。的性质求解。ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R1+三、减法运算电路三、减法运算电路当当ui1单独作用时单独作
12、用时uo1=f1ui1当当ui2单独作用时单独作用时RfR1uo2=(1)uR3R2R3u=ui2=(1RfR1)R3R2R3ui2uuuoRfR1R2ui2ui1R3uuuoRfR1R2ui1R3uuuoRfR1R2ui2R3uo=uo1uo2f1 R3R2R3RfR1)=(1ui2ui1uo=uo1uo2f1uo=(ui2ui1)32f1当当=时时当当R1= Rf uo= ui2 ui1（减法运算）（减法运算）平衡电阻平衡电阻 R2R3=R1Rf说明说明uuuoRfR1R2ui2ui1R3uuuoR5R2R3ui1ui2R1ui3R4例例16.2已知电路如图所示。已知电路如图所示。R1=R
13、2=20k，R3=10k，R4=R5=100k，试推导试推导uo与与ui1、ui2、ui3的运算关系。的运算关系。解：解：当当ui1,ui2单独作用时单独作用时 R5 R2 R5 R1+) uo1=(ui1ui2=5(ui1+ui2)当当ui3单独作用时单独作用时 R5R1/R2uo2=(1)u R5R1/R2R4R3R4=(1)ui3uo=uo1uo2uuuoR5R2R3ui1ui2R1ui3R4=110ui3=5(ui1+ui2)+110ui3例例16.3已知电路如图所示。已知电路如图所示。(1)试推导试推导uo与与ui1、ui2的运算关系；的运算关系；(2)为不使静态时有输出电压，为不使
14、静态时有输出电压，求求R3的值。的值。 1/K 1uo1=(1+ui1)解：解：(1)推导运算关系推导运算关系R1R1/KR3ui1R2KR2R4ui3 uouo1同相比例同相比例减法运算减法运算R1R1/KR3ui1R2KR2R4ui2 uouo1uo=KR2R2)(1ui2 KR22uo1 ui2ui1 (1+K )(1K =例例16.4已知电路如图所示。已知电路如图所示。(1)试推导试推导uo与与ui1、ui2、ui3的运算关系；的运算关系；(2)若若ui1=2V，ui2=ui3=1V，R11=R12=10k，Rf1=20k，R3=R4=R5=R6=Rf2=3k，求，求uo的值。的值。f
15、112 f1 11uo1=(ui1ui2)解：解：(1)推导运算关系推导运算关系R12Rf1R2R11ui1ui2R5R3Rf2R4ui3+ uouo1加法运算加法运算减法运算减法运算uo=R5R4+R5Rf2R3)(1ui3f23uo1 f1 11 f1 12 f2 3ui1+ui2)+(2) uo=ui3+2ui2+2ui1=(1+2 1+2 2)V =7VR12Rf1R2R11ui1ui2R5R3Rf2R4ui3+ uouo1 R5R4+R5 Rf2 R3)(1ui3=三、微分运算电路三、微分运算电路u+ = u = 0 uC =uiuo=Rfif if=i1duCi1=CdtduCuo
16、=RfC dtduiuo=RfC dtuuuoRfR2uiifC uCi1虚地虚地OuotOuitUi当输入信号为阶跃电压时当输入信号为阶跃电压时说明说明 平衡电阻平衡电阻 R2=RfuuuoRfR2uiifC uCi1duiuo=RfC dt解解: uo=RfC duidt t uoOtpt uiO+Uit1t2例例16.3已知输入已知输入ui的波形如图所示，试的波形如图所示，试画出输出画出输出uo的的波形。设波形。设RfCtp。uuuoRfR2uiifC uCi1五、五、积分运算电路积分运算电路u= u= 0uo=uC if=i1uiR1i1=duCdtif=Cduodt=C 1R1Cuo
17、=uidtuCuuuoR1R2uiifC i1虚地虚地说明说明当当ui为阶跃电压时为阶跃电压时ouiUittouoUOM平衡电阻平衡电阻R2= R1uCuuuoR1R2uiifC i11R1Cuo=uidt例例16.4所示电路为应用运放来测量电压的原理电所示电路为应用运放来测量电压的原理电路。输出端接有满量程为路。输出端接有满量程为5V、500A的电压表。试的电压表。试分别计算出五种量程分别计算出五种量程0.5V、1V、5V、10V、50V所所对应的电阻值对应的电阻值R11R15。根据根据得得|Uo|=|Ui|RfR1解：解：R11=Rf|Ui|Uo|=1M =0.1M 0.55+Ui1M U
18、oR11R12R13R14R15Rf05VV反向比例运算反向比例运算R12=Rf|Ui|Uo|=1M =0.2M 15=1M =0.2M 55R13=Rf|Ui|Uo|R14=Rf|Ui|Uo|=1M =2M 105R15=Rf|Ui|Uo|=1M =10M 50516.3信号处理电路信号处理电路一、电压比较器一、电压比较器1.单限电压比较器单限电压比较器uiuoO+UOMuiuoO+UOMURUOM电压传输特性电压传输特性R R uiURR R uiURUOMURuouoURuouiR2+ R1+uiuoURR2+ R1+Ot+UOM UOMuo输入信号接在反相端输入信号接在反相端输入信号接
19、在反相端输入信号接在反相端输入信号接在同相端输入信号接在同相端输入信号接在同相端输入信号接在同相端uitOUROuot+UOM UOMt1t2结论结论零电压比较器把正弦波变换为方波。零电压比较器把正弦波变换为方波。零电压比较器零电压比较器UOMt uiO t uoO UOMR R uiuo限幅电压比较器限幅电压比较器Uzuo=UZ当当uiUR时，时，稳压管起稳压作用稳压管起稳压作用uiuoO- - UDURuoRo uZR R uiURVS输出带双向限幅的电压比较器输出带双向限幅的电压比较器输出带双向限幅的电压比较器输出带双向限幅的电压比较器设稳压管的稳定电压为设稳压管的稳定电压为设稳压管的稳
20、定电压为设稳压管的稳定电压为U UZ Z，忽略稳压管的正向导通压降忽略稳压管的正向导通压降忽略稳压管的正向导通压降忽略稳压管的正向导通压降则则则则 u ui i U UR R，u uo o =U UZ ZUZUZ电压传输特性电压传输特性UOM+UOMuiuoOURu ui iUUUR R 时，时，时，时，u uo o = U UOMOMuoRDZURuouiR2+ R1+uo_R1RFR2R3+UR+UZ_VS+ ui当当uo=+UZ时时,u+=UH=R2R2+RfUZ当当uo=UZ时时,u+=UL=R2R2+RfUZ+UZUZOuouiULUH2.滞回电压比较器滞回电压比较器+UOMUOM2
21、.滞回电压比较器滞回电压比较器当当uo=+UOM时时,u+=UH= Rf R2+RfUR+R2R2+RfUOM当当uo=UOM时时,u+=UL=RfR2+RfURR2R2+RfUOMOuouiULUH上门限电压上门限电压下门限电压下门限电压uo+_R1 R2uiUR Rf定义：定义：定义：定义：回差电压回差电压回差电压回差电压 与过零比较器相比具有以下优点：与过零比较器相比具有以下优点：与过零比较器相比具有以下优点：与过零比较器相比具有以下优点：1.1.改善了输出波形在跃变时的陡度。改善了输出波形在跃变时的陡度。改善了输出波形在跃变时的陡度。改善了输出波形在跃变时的陡度。2.2.回差提高了电路
22、的抗干扰能力，回差提高了电路的抗干扰能力，回差提高了电路的抗干扰能力，回差提高了电路的抗干扰能力， U U越大，抗干扰越大，抗干扰越大，抗干扰越大，抗干扰能力越强。能力越强。能力越强。能力越强。结论：结论：结论：结论：1.1.调节调节调节调节R RF F 或或或或R R2 2 可以改变回差电压的大小。可以改变回差电压的大小。可以改变回差电压的大小。可以改变回差电压的大小。2.2.改变改变改变改变U UR R可以改变上、下门限电压，可以改变上、下门限电压，可以改变上、下门限电压，可以改变上、下门限电压， 但不影响回差但不影响回差但不影响回差但不影响回差电压电压电压电压 U U。电压比较器在数据检
23、测、自动控制、超限控制报电压比较器在数据检测、自动控制、超限控制报电压比较器在数据检测、自动控制、超限控制报电压比较器在数据检测、自动控制、超限控制报警和波形发生等电路中得到广泛应用。警和波形发生等电路中得到广泛应用。警和波形发生等电路中得到广泛应用。警和波形发生等电路中得到广泛应用。3.双限电压比较器双限电压比较器当当uiUL时时,uo1=UOM uo2=UOM当当uiUH时时,uo1=UOM uo2=UOM当当ULuiUH时时,uo1=uo2=UOMuo=0uo=UOMuo=UOMuHuo2uo1VD1VD2uouLuiuiuoOUOMUHUL例例16.5如图所示是利用运放组成的过温如图所
24、示是利用运放组成的过温保护电路，保护电路，R3是负温度系数的热敏电阻，温度是负温度系数的热敏电阻，温度升高时，阻值变小，升高时，阻值变小，KA是继电器，要求该电路是继电器，要求该电路在温度超过上限制时，继电器动作，自动切断在温度超过上限制时，继电器动作，自动切断加热电源。试分析该电路的工作原理。加热电源。试分析该电路的工作原理。uoR1 R2uiUCCR4R3UR VT KA R3R3R4ui=UCC R1R1R2UR=UCC解：解：当温度超过上限时，当温度超过上限时，uiUR，uo=UOM晶体管饱和导通，晶体管饱和导通，KA动作，动作，切除加热电源切除加热电源实现过温保护。实现过温保护。正常
25、工作时，正常工作时，uiUR，uo=UOM晶体管截止，晶体管截止，KA不动作。不动作。uoR1 R2uiUCCR4R3UR VT KA 二、有源滤波电路二、有源滤波电路 滤波器是一种选频电路。滤波器是一种选频电路。按电路组成分为：按电路组成分为： 无源滤波电路：仅由电阻电容组成的滤波器。无源滤波电路：仅由电阻电容组成的滤波器。 有源滤波电路：含有运算放大器的滤波器。有源滤波电路：含有运算放大器的滤波器。按频率范围分为：按频率范围分为： 低通、高通、带通和带阻滤波器等。低通、高通、带通和带阻滤波器等。1.有源低通滤波器有源低通滤波器在在RC 回路中回路中1j RC Ui=根据同相比例运算电路根据
26、同相比例运算电路Uo=RfR1)U+(1+ui_C+uC_uoRfR1R =jC 1R jC 1 Ui U = UC 1j RC Ui=UoRfR1)(1 o1j =RfR11其中其中，称为截止角频率，称为截止角频率 o=RC 1其传递函数其传递函数UiUo(j) (j) T(j)= o1j =Aufo o1j =RfR11UiUo(j) (j) T(j)=当当 = 0时，时，|T(j )|=|Aufo|当当 =时，时，T(j )=0o ( )O相频特性相频特性42oT(j)AufoAufo1O一阶幅频特性一阶幅频特性|Aufo|1() o 模为模为|T(j )|=2辐角辐角为为 ( )=ar
27、ctan o当当 = o时，时，|T(j )|=|Aufo|2 o1j =AufooT(j) AufoAufo21O二阶幅频特性二阶幅频特性一阶一阶二阶二阶频率小于频率小于 o的信号可以通过。的信号可以通过。+ui_CuoRfR1R 2.有源高通滤波器有源高通滤波器在在RC 回路中回路中根据同相比例运算电路根据同相比例运算电路RfR1Uo=)U+(1R jC 1= Ui U+ R=Ui1 j RC1)Ui1 j RC1RfR1=(1Ui=UoRfR111 j RC 1RC 1其中其中 0= 传递函数为传递函数为UiUo(j)(j) T(j)= 01j =RfR11 01j =Aufo 01j
28、=RfR11|Aufo|1() 0 模为模为|T(j )|=2UiUo(j)(j) T(j)=当当=时，时，|T(j )|=|Aufo|当当 = 0时，时，T(j )=0相频特性相频特性0 ( )O42幅频特性幅频特性0T(j)AufoOAufo21|Aufo|当当 = 0时，时，|T(j )|=2幅角为幅角为 ( )=arctan 0 频率大于频率大于 0的信号可以通过。的信号可以通过。 01j =Aufo 3.带通和带阻滤波器带通和带阻滤波器低低通通高高通通uiuoT(j)AufoOL H Aufo12幅频特性幅频特性上限频率上限频率下限频率下限频率BW通频带通频带BW= H L在通频带以
29、内在通频带以内的信号可以通过，的信号可以通过，通频带以外的信号被阻止。通频带以外的信号被阻止。带通滤波器带通滤波器低低通通高高通通uiuoT(j)AufoOL H Aufo12幅频特性幅频特性带阻滤波器带阻滤波器频率在频率在 L和和 H以内以内的信号被阻止，其他的信号被阻止，其他频率的信号可以通过。频率的信号可以通过。uiOt u 三、采样保持电路三、采样保持电路uo电路组成：电路组成：电压跟随器电压跟随器电子开关电子开关保持电容保持电容采样采样采样采样采采样样保持保持保持保持控制信号控制信号 uo_ uiR CS电子开关电子开关1.电路组电路组成成运算放大器运算放大器作为电压比较器用。作为电
30、压比较器用。双向稳压管双向稳压管限制输出电压。限制输出电压。反馈电路反馈电路16.4信号发生器信号发生器一、矩形波发生器一、矩形波发生器+uo_R1RFCR2R3+UR+UZ_VS+uCR2R1+R2UR= UZ2.波形分析波形分析tuo +UZUZuCt+URUR输出波形输出波形OO+uo_R1RFCR2R3+UR+UZ_VS+uC二、三角波发生器二、三角波发生器u+1= R2R1+ R2(UZ) R1R1+ R2uo当当uo1=UZ时时,UZUZR2R1R2R1u+1R4VSR6R3+ uoR2R1R5Cfuo1A1A2R2R1uo= UZ1.电路组电路组成成2.波形分析波形分析tuo1
31、+UZUZuotO O 当当uo1=UZ时时,u+1= R2R1+ R2UZ R1R1+ R2uoR2R1uo= UZu+1R4VSR6R3+ uoR2R1R5Cfuo1A1A2UZUZR2R1R2R1tuo1 +UZUZuotO O 二、锯齿波发生器二、锯齿波发生器+ uoR4 VSR6R3R2R1R4R5Cfuo1A1A2VD当当uo1=UZ时，时，当当uo1=UZ时，时， 积分时间常数积分时间常数 2 =R4Cf。积分时间常数积分时间常数 1=(R4/R4)Cf。 所以所以 2 1。1.电路组电路组成成t2 t12.输出分析输出分析18.6 18.6 信号发生器信号发生器+ uoR4 V
32、SR6R3R2R1R4R5Cfuo1A1A2VDtuo1 +UZUZO uo tUZUZR2R1R2R1O 16.5 使用运算放大器应注意的几个问题使用运算放大器应注意的几个问题集集成成运运放放的的用用途途广广泛泛，在在使使用用前前必必须须进进行行测测试试，使使用用中中应应注注意意其其电电参参数数和和极极限限参参数数符符合合电电路路要要求求，同时还应注意以下问题。同时还应注意以下问题。3.调零调零为了提高集成运放的精度为了提高集成运放的精度,消除因失调电压和失调消除因失调电压和失调电流引起的误差电流引起的误差,需要对集成运放进行调零。需要对集成运放进行调零。集成运放的调零电路有两类，一类是内调
33、零，集集成运放的调零电路有两类，一类是内调零，集成运放设有外接调零电路的引线端成运放设有外接调零电路的引线端,按说明书连接即按说明书连接即可，如常用的可，如常用的 741，其中电位器，其中电位器RP可选择可选择10k的的电位器电位器,如图所示。如图所示。1.选用元件选用元件2.消振消振3.调零调零(1)输入端保护输入端保护当输入端所加的电压过高时会损坏集成运放，可在当输入端所加的电压过高时会损坏集成运放，可在输入端加入两个反向并联的二极管，如图所示，将输输入端加入两个反向并联的二极管，如图所示，将输入电压限制在二极管的正向压降以内。入电压限制在二极管的正向压降以内。4.保护保护 A741的调零
34、电路的调零电路RPVui20k 20k uO10k (1)输入端保护输入端保护输入端保护输入端保护ui1uORRui2(2)输出端保护输出端保护为了防止输出电压过大为了防止输出电压过大,可利用稳压管来保护，如图可利用稳压管来保护，如图所示，将两个稳压管反向串联，就可将输出电压限制所示，将两个稳压管反向串联，就可将输出电压限制在稳压管的稳压值在稳压管的稳压值UZ的范围内。的范围内。uiuoR1R2RfDZ输出端保护输出端保护4.保护保护(3)电源保护电源保护为了防止正负电源接反，可用二极管保护，若电源为了防止正负电源接反，可用二极管保护，若电源接错，二极管反向截止，集成运放上无电压，如图所接错，
35、二极管反向截止，集成运放上无电压，如图所示。示。ui2 UEEUCCD1uOui1D2电源保护电源保护6. 扩大输出电流扩大输出电流在输出端加接一级互补电路扩大输出电流。在输出端加接一级互补电路扩大输出电流。uORFR1ui+R2RBD1UCC+UCCD2RBT1T2课课 堂堂 讨讨 论论16.1为了实现稳定输出电压，应当引入下列（为了实现稳定输出电压，应当引入下列（）类型的反馈？类型的反馈？a.电压负反馈电压负反馈b.电流负反馈电流负反馈c.串联负反馈串联负反馈16.2电压比较器和基本运算电路中的集成运放分电压比较器和基本运算电路中的集成运放分别工作在电压传输特性的（别工作在电压传输特性的（
36、）？ab第第 18 18章章 集成运算放大器集成运算放大器a.线性区和非线性区线性区和非线性区b.非线性区和线性区非线性区和线性区b.c.都在都在非线性区非线性区16.3理想集成运算放大器在非线性区工作时，是理想集成运算放大器在非线性区工作时，是否可以认为否可以认为ud =0，id =0？ 答：答：不可以。因为这时的理想集成运算放大器工不可以。因为这时的理想集成运算放大器工作在非线性区，由电压传输特性可知作在非线性区，由电压传输特性可知ud 0；对于；对于id来说，因来说，因ri，故可以认为，故可以认为id =0。16.4有源滤波器和采样电路中的有源滤波器和采样电路中的运算放大器是运算放大器是
37、工作在电压传输特性的线性区吗？工作在电压传输特性的线性区吗？ 答：答： 是。是。课课 堂堂 讨讨 论论 16.5由理想集成运放组成的反相比例运算和加法由理想集成运放组成的反相比例运算和加法运算电路，信号的输入方式分别为（运算电路，信号的输入方式分别为（ ）。）。a.反相输入和同相输入反相输入和同相输入b.同相输入和反相输入同相输入和反相输入c.同相输入和差分输入同相输入和差分输入a a课课 堂堂 讨讨 论论 16.6为了放大变化缓慢的信号或直流信号，多级为了放大变化缓慢的信号或直流信号，多级放大电路必须采用（放大电路必须采用（）方式。）方式。a.直接耦合直接耦合b.阻容耦合阻容耦合c.变压器耦
38、合变压器耦合a16.7对多级放大电路输出端的零点漂移影响最大对多级放大电路输出端的零点漂移影响最大的是哪一级？答：（的是哪一级？答：（）。）。a.是输出级是输出级b.是输入级是输入级c.是中间电压放大级是中间电压放大级b16.8放大电路中采用差分放大电路的主要目的放大电路中采用差分放大电路的主要目的是（是（）。）。a.提高放大倍数提高放大倍数b.稳定静态工作点稳定静态工作点c.抑制零点漂移抑制零点漂移c16.9一个基本电压比较器，反相输入端加电压一个基本电压比较器，反相输入端加电压 ui1，同相输入端加电压，同相输入端加电压ui2，它们的波形如图，它们的波形如图a所示，所示，试绘出输出电压试绘
39、出输出电压uo的波形。的波形。 解解: ui1ui2时，时，uo=+UOM ui1ui2时，时，uo=UOM uo的波形如图的波形如图b所示。所示。23ui1/ui2/Vt303(a)UOM+UOM23uo/Vt0(b)课课 堂堂 讨讨 论论 16.10如图所示是应用运放测量小电流的原理电如图所示是应用运放测量小电流的原理电路。输出端接有满量程为路。输出端接有满量程为5V、500A的电压表。的电压表。试计算试计算Rf1Rf5各电阻值各电阻值。5mA0.5mA50A10A0.1mA被测电流被测电流iuoRf5Rf4Rf3Rf2Rf105VV由于由于|uo|=Rfi 解解Rf=|uo| iRf1=|uo| i=k =1k 55Rf2=|uo| iRf1=(1)k =9k 50.5课课 堂堂 讨讨 论论 Rf3=|uo| iRf1Rf2=(19)k =40k 50.1Rf4=|uo| iRf1Rf2Rf3=(1940)k =50k 50.05Rf5=|uo| iRf1Rf2Rf3Rf4=(194050)k =400k 50.01课课 堂堂 讨讨 论论 第第16章章下一章下一章结结束束
